Endimensionell bäddmodell för simulering av torkning av järnmalmspellets

Abstract

Järnmalmspellets är en högt förädlad produkt utvecklad av gruvindustrin för användning iexempelvis masugnar. För ett bandugnsverk sker pelletsprocessen huvudsakligen i fyra steg då en kontinuerlig bädd av pellets transporteras på rosterband genom torkzon, förvärmningzon,brännzon och kylzon. Genomströmmande luft används för att torka, sintra och kyla materialet ide olika zonerna. Då produktionen av järnmalmspellets är tids- och energikrävande finns deten naturlig drivkraft att förbättra processen så att produktionen kan optimeras medbibehållen produktkvalitet.För att i detalj studera torkzonen har en modell för konvektiv torkning av en enskildpellet tidigare tagits fram. Resultat från simuleringarna visar tydligt fyra torkningsfaser; i)förångning av vätska från pelletens yta, ii) förångning av vätska vid ytan samtidigt som vissinre förångning sker då ytan lokalt är torr, iii) torkning enbart på grund av inre förångningoch iv) kokning av vatten inuti pelleten [1]. Den framtagna torkningsmodellen har ävenapplicerats på en sfärisk geometri med syfte att undersöka hur fukthalten i inloppsluftenpåverkar torkningen [2]. Simuleringar visar att effekten av luftfuktighet främst uppkommeri början av den första torkningsfasen medan skillnaderna minskar i slutet av perioden då ettförlängt stadie av konstant torkhastighet fås vid höga luftfuktigheter.Ovanstående resultat visar att det är av stort intresse att även undersöka hur pellets i enpelletbädd påverkas av omgivande lufttemperatur och luftfuktighet. En endimensionellbäddmodell har därför utvecklats som ett komplement till enkulemodellen för attundersöka hur våttemperatur, pellettemperatur, torkhastighet etc. varierar som funktion avbäddhöjd i den första torkningsfasen. I modellen beräknas förångning från pelletsens ytamed motsvarande fukttransport genom den porösa bädden och det är därmed möjligt attutreda vilka områden i bädden som påverkas av eventuell återkondensation.Godkänd; 2011; 20111010 (ysko